[发明专利]一种空间公转式大型驱动机构

说明书

一种空间公转式大型驱动机构，滚环电传输机构与下端面法兰连接固定；导轨通过回转支撑机构与上端面法兰连接，并可依靠回转支撑机构中的滚动幅实现回转运动；下端面法兰通过夹持锁定机构与导轨夹持为一个整体；驱动部件安装固定于上端面法兰上，末端齿轮通过与导轨啮合实现围绕导轨公转，进而带动上端面法兰转动，滚环电传输机构通过滚环连接件与上端面法兰连接，实现滚环电传输机构与上端面法兰以及外部载荷的共同转动，并将外部所产生的功率传输至航天器内部，实现大功率传输功能。本发明仅需带动上端面法兰运动即可实现公转式运转，驱动太阳翼等大型载荷实现对日定向，并具有传动链形式简洁巧妙、驱动能力强、传输功率高以及稳定可靠的特点。

技术领域

本发明属于空间飞行器驱动领域，涉及一种空间公转式大型驱动机构。

背景技术

电传输功能是航天器在轨正常飞行的重要因素，关乎整个航天器的稳定运转，是维持航天器各类仪器、载荷乃至航天员生命系统的根本保障，其功能好坏决定着航天器运行的成败。随着航天技术的飞速发展，对于航天器电流和信号高效、可靠的传输要求越来越高，为了满足需求，航天器配置太阳翼驱动机构实现电传输功能，可驱动太阳翼实现对日定向，保持最大的传输功率，同时将太阳翼所产生转换的电流和信号传输至航天器内部。

现有的空间航天器转动机构多为一级减速方式加滑环方式或直接驱动方式，不能满足类似空间站领域太阳翼等大型载荷的驱动、大功率传输以及长寿命转动的需求，因此现阶段急需一种大功率传输、满足大载荷驱动的大型空间驱动机构，对于航天器装置的稳定运行及长寿命工作具有重要意义。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种空间公转式大型驱动机构，解决目前驱动机构驱动载荷能力低、功率传输有限的技术缺点，实现大型太阳翼等载荷的驱动，具有传动链形式简洁巧妙、驱动能力强、传输功率高、使用寿命长以及稳定可靠的特点。

本发明解决技术的方案是：

一种空间公转式大型驱动机构，包括滚环电传输机构、下端面法兰、上端面法兰、驱动部件、回转支撑机构、夹持锁定机构、导轨、滚环上安装件、滚环下安装件、滚环连接件；

滚环上安装件安装在下端面法兰上表面，滚环下安装件安装在下端面法兰下表面，滚环电传输机构穿过下端面法兰，滚环电传输机构上端通过两侧的滚环上安装法兰与滚环上安装件进行连接固定，下端通过两侧的滚环下安装法兰与滚环下安装件进行连接固定；滚环电传输机构的转动端通过滚环连接件与上端面法兰连接；

两套夹持锁定机构间隔180°安装固定于下端面法兰上，每套夹持锁定机构上端用于夹持固定导轨；八套回转支撑机构固定在上端面法兰上，相邻两套回转支撑机构间距45°分布；回转支撑机构下端与环形导轨通过滚动副连接；驱动部件穿过上端面法兰，其末端齿轮与导轨的齿圈啮合，其上端固定在上端面法兰上；上端面法兰上用于固定载荷；

驱动部件接收到转动信号后，通过末端齿轮与导轨的齿圈啮合实现驱动部件围绕导轨公转，进而带动上端面法兰、滚环电传输机构转动，转动过程中将航天器外部所产生的电功率以及电信号传送至航天器内部。

优选的，下端面法兰与滚环上安装件同轴度在0.01mm范围内。

优选的，每套夹持锁定机构上端包括外夹持副和内夹持副，外夹持副依靠摩擦力与导轨外表面紧密贴合，内夹持副依靠摩擦力与导轨内表面紧密贴合，实现夹持锁定部件上端与导轨的夹持固定，从而实现导轨与下端面法兰之间的刚性连接。

优选的，八套回转支撑机构距离上端面法兰高度一致。

优选的，回转支撑机构下端设置有外滚动轴承、内滚动轴承、底滚动轴承，外滚动轴承与导轨的外表面、内滚动轴承与导轨的内表面、底滚动轴承与导轨的上顶面分别形成滚动摩擦。

优选的，驱动部件包括电机组件、末端齿轮；